顺式-3,5-二乙酰氧基-1-环戊烯
[CAS 54664-61-8]

基本信息

• 产品分类: 化学试剂 >> 有机试剂 >> 烯烃（环状与无环状）
• 产品名称: 顺式-3,5-二乙酰氧基-1-环戊烯
• 英文名: cis-3,5-Diacetoxy-1-cyclopentene
• 别名: [(1S,4R)-4-acetyloxycyclopent-2-en-1-yl] acetate
• 分子式: C₉H₁₂O₄
• 分子量: 184.19
• CAS 登录号: 54664-61-8
• EC 号码: 860-765-9
• 分子行输入简码SMILES: CC(=O)O[C@@H]1C[C@@H](C=C1)OC(=O)C

物理化学性质

• 密度: 1.1±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 227.1±40.0 °C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 105.2±25.7 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.477 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302
• 防护标签: P280-P305+P351+P338

chemBlink 化学品故事

cis-3,5-Diacetoxy-1-cyclopentene（CAS 54664-61-8）是一种主要用于有机合成和药物合成的功能化环戊烯中间体，分子式为 C₉H₁₂O₄，分子量为 184.19。它的结构包括一个含有碳碳双键的五元碳环，以及位于环同一侧的两个乙酸酯化羟基。这个看起来并不复杂的结构，却特别适合完成现代有机合成中的一项重要任务：把一个具有对称性的分子转变成具有手性的合成砌块。

这个分子的立体化学特点尤其重要。两个带有乙酸酯基的位置由于分子对称性而彼此对应，因此它可以作为一种 meso 或 prochiral 底物来理解。在普通的非手性环境中，这两个乙酸酯基看起来具有相同的化学地位；但是，如果一种反应能够选择性地只改变其中一个，对称性就会被打破，并由此产生具有确定立体化学信息的分子。这样的过程称为去对称化（desymmetrization）。

去对称化解决的是现代有机合成中一个非常重要的问题。许多药物和生物活性分子具有手性，也就是说，它们的三维结构可以形成互为镜像的不同形式。生物体系能够区别这些不同的立体结构，因此药物合成往往需要选择性地产生某一种空间构型，而不是得到无法控制的混合物。

实现这种选择性的一种巧妙方法是利用酶。脂肪酶在人们熟悉的生物学环境中主要参与脂肪的转化，但在有机合成中，它们也可以作为具有高度选择性的酯水解或酯交换催化剂。酶本身具有手性，因此它的活性中心能够区别在普通化学环境中看起来完全相同的两个基团。cis-3,5-Diacetoxy-1-cyclopentene 因此成为酶催化去对称化研究中很有代表性的底物。

在这样的反应中，脂肪酶可以选择性地除去或转化其中一个乙酸酯，而让另一个继续保留。原来对称的二乙酸酯由此转化成一个手性单乙酸酯，其中同时具有一个游离羟基和一个仍然受到乙酰基保护的羟基。公开的合成研究已经利用这种方法，从 cis-3,5-diacetoxycyclopentene 制备 (1R,4S)-4-hydroxy-2-cyclopentenyl acetate。Organic Syntheses 收录的实验方法也记录了这种二乙酸酯与光学活性环戊烯单乙酸酯之间的实际合成关系。

环戊烯骨架本身也是这类化合物具有合成价值的重要原因。五元碳环存在于许多生物活性分子和药物中间体中。环上的双键可以继续进行各种化学转化，而羟基和乙酸酯基则能够分别进行操作。一旦需要的立体化学构型建立起来，化学家就可以把这个相对简单的环戊烯进一步转化成复杂得多的分子结构。

商业药物中间体供应资料还把 cis-3,5-diacetoxycyclopentene 列为与 ticagrelor 制造相关的中间体。Ticagrelor 是一种抗血小板药物，其复杂分子结构中含有经过取代的碳环结构。这个实例说明，一个结构相对简单的环戊烯 building block 可以在上游经过多步转化，最终参与构建复杂的药物活性成分。不过，CAS 54664-61-8 本身并不是 ticagrelor，也不能因此把 ticagrelor 的药理作用归属于这个合成中间体。

这个分子还很好地展示了为什么保护基在有机合成中如此重要。这里的乙酸酯基可以暂时把羟基“保护”起来。游离羟基有时会干扰分子其他位置需要进行的反应，把它转化成酯可以暂时改变其反应性，使多步合成更容易控制；当以后重新需要羟基时，又可以除去乙酰基。在这个化合物中，保护基策略与立体化学甚至结合在了一起：两个乙酸酯不仅保护了羟基，还为酶选择性地打破分子对称性提供了反应位置。

这也是药物合成中经常出现的基本思路。复杂分子很少是把所有原子按照最终形式直接连接起来得到的。在实际合成过程中，一些官能团需要暂时保护然后重新释放，对称分子需要转变成不对称结构，而许多看似简单的中间体要经历一系列反应以后，才最终成为复杂药物分子的一部分。

因此，cis-3,5-Diacetoxy-1-cyclopentene 并不只是一个冷僻的五元环中间体。它把立体化学、保护基策略、生物催化和药物合成几个重要概念集中在一个很小的分子中。尤其有意思的是它所体现的去对称化思想：化学家并不一定需要从一开始就艰难地构建手性，有时候可以先从一个对称分子出发，再让一个酶去“看见”普通化学环境看不出来的区别。

References

1. PubChem. cis-3,5-Diacetoxy-1-cyclopentene, CID 10192610. CAS 54664-61-8.

2. Organic Syntheses. (1R,4S)-(+)-4-Hydroxy-2-cyclopentenyl acetate. Preparative procedure involving cis-3,5-diacetoxycyclopentene. https://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV9P0487

3. Putta, S.; Reddy, A. M.; Sheelu, G.; Reddy, B. V. S.; Kumaraguru, T. (2018). Preparation of (1R,4S)-4-hydroxycyclopent-2-en-1-yl acetate via lipase-catalyzed desymmetrization of cis-3,5-diacetoxy-1-cyclopentene.

4. Organic Syntheses. Synthetic procedures involving optically active cyclopentenyl derivatives and cis-3,5-diacetoxycyclopent-1-ene. https://orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV9P0132